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煤礦瓦斯抽采指標與規(guī)范(已修改)

2025-04-23 22:11 本頁面
 

【正文】 煤礦瓦斯抽采指標與規(guī)范 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 二、我國煤層條件下瓦斯抽放模式 三、促進瓦斯抽采的根本保證 四、煤礦瓦斯抽放規(guī)范 五、煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范 主 要 內 容 煤炭在中國國民經濟中的地位 中國是世界上少數幾個一次能源以煤炭為主的國家 。中國的煤炭工業(yè)為國民經濟發(fā)展作出了重要貢獻 。 首先 ,煤炭是中國工業(yè)動力的基礎 。 在中國生產和消費的一次商品能源中煤炭約占 74%, 煤炭提供了 78%的發(fā)電能源;其次 , 煤炭是中國的主要化工原料之一 , 提供了 70%的化工原料;再次 , 煤炭是農業(yè)生產和城鎮(zhèn)人民生活的重要物質 ,60%的民用商品能源是由煤炭提供 。 在探明的化石能源中 ,煤炭占 %。 在未來的 50~60年內 , 隨著新能源和可再生能源 、 水電和核電的發(fā)展 , 煤炭在一次能源中的消費比重會有所下降 , 但煤炭仍將是我國的主要能源 。 煤炭是我國的主要能源 中國和世界的一次性能源結構比較 % % % % % 煤 石油 天然氣 水電 核能 3% 10% 24% 24% 39% 中國 世界平均 我國煤礦開采的特點 ?我國煤炭資源豐富 2022m深度 ; 1000m深度 ?煤炭占能源比重大 當前約 70%以上;本世紀 50% ?開采條件復雜 井工開采比重 95%;開采深度 400m ?安全情況不好 百萬噸死亡率大于 5, 居世界之首; 每年死亡總數 6000人 , 超過世界的總和 。 19912022年全國事故發(fā)展趨勢 The chart of casualty statistics of all industries in China from 1991 to 2022 794428576294577996361035021012351010421039921082061179061304910202204000060000800001000001202201400001991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2022 2022死亡人數( c a s u a l t y n u m b e r )2022年全國安全生產情況 1063672314490 5670 1932495208409道路交通 火災 水上交通 煤礦 非煤礦 非礦山企業(yè) 民航 鐵路路內外 煤礦安全狀況嚴峻 353322621467579856702915010002022300040005000600070002022 2022 02上半年重大特大事故死亡人數總死亡人數20222022年我國煤礦災害事故死亡人數 0123456中國 俄羅斯 印度 波蘭 南非 美國各主要產煤國家的百萬噸死亡率 煤礦安全狀況嚴峻 煤礦安全狀況嚴峻 國 家 死亡率 ( 人 /百萬噸 ) 兗礦集團 1 國有重點煤礦 2 山東省平均 0 中國 全國平均 3 美國 3~ 6 澳大利亞 2 ?我國百萬噸死亡人數是美國等先進采煤國家的 50~100倍 我國煤礦死亡事故構成 1995年 死亡率居高不下的原因和條件 瓦斯 瓦斯% 機電 機電 % 運輸 運輸% 頂板 頂板% 放炮 放炮 % 水害 水害 % 火災 火災 % 其它 其它 % 1986~1995 年全國煤礦死亡事故按事故性質統(tǒng)計所占比例 我國煤礦死亡事故構成 2022年 * 瓦斯 瓦斯% 機電 機電 % 運輸 運輸% 頂板 頂板% 放炮 放炮 % 水害 % 火災 火災 % 其它 其它 % H 2022 年全國煤礦死亡事故按事故性質統(tǒng)計所占比例 我國煤礦死亡事故構成 ? 分析(結論) ① 采掘工作面推進引發(fā)的瓦斯、頂板及運輸事故占絕對的比重。 ② 盡管出現(xiàn)兗州、神東等世界第一流現(xiàn)代化礦區(qū)。 1995年至今生產第一線引發(fā)的事故比重以及瓦斯、頂板死亡事故嚴重的狀況沒有根本轉變。 3 人以上重大瓦斯災害事故的比例84%16%瓦斯災害其它1 0 人以上特大瓦斯災害事故的比例95%5%瓦斯災害其它2022年瓦斯事故死亡人數比例 瓦斯災害事故居高不下 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 標準號 :AQ10262022 2022年 11月 2日發(fā)布 2022年 12月 1日實施 國家安全生產監(jiān)督管理總局發(fā)布 ?本標準規(guī)定了煤礦瓦斯抽采應達到的指標及測算方法; ?適用于井工煤礦。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 ?瓦斯抽采的含義 ? 瓦斯抽采與煤炭開采一體化部署,將瓦斯抽采計劃納入礦井的生產工序,按抽、掘、采配套進行生產計劃及銜接安排,根據鉆機能夠鉆進深度、鉆孔布臵參數、預抽時間、預抽效果、采煤工作面布臵以及采掘進度等,確定不同瓦斯含量區(qū)域的抽掘采接替。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 瓦斯抽采的必要性 ( 1) 瓦斯抽采 —— 防治瓦斯的根本措施 。 ( 2) 國外經驗 —— 通過立法強化瓦斯抽采 , 可以有效控制瓦斯災害發(fā)生 。 ( 3) 瓦斯 —— 寶貴的清潔資源 、 很強的大氣溫室效應氣體 、 煤礦災害的主要危險源 。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 ? CH4是造成溫室效應的主要氣體之一 , 據測算 , 大氣中 CH4濃度每增加 1 106, 地球表面溫度增加 1℃ 。 ?每摩爾 CH4引起氣候變化的作用是每摩爾 CO2的 26倍 , 因此 , 減少 CH4排放要比減少等量的CO2排放對減少溫室效應的貢獻要大 20~60倍 。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 ? 瓦斯事故危害大,消除瓦斯事故隱患花費高,嚴重制約礦井高產、高效和生產規(guī)模發(fā)展 。 ? 瓦斯又是一種優(yōu)質資源,對煤礦瓦斯進行抽放并加以利用,可以給煤礦帶來較好的經濟效益。我國埋藏 2022m以內瓦斯資源量相當于 40Gt標準煤,按我國現(xiàn)有能耗標準,相當于我國約使用 27 年 的能源。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 ( 4)國家把瓦斯抽采工程視為生命工程和資源工程。先后頒發(fā)多個文件,要求強化煤礦瓦斯抽采。如 《 國務院關于預防煤礦生產安全事故的特別規(guī)定 》 (國務院令第 446號)、關于促進煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見(國發(fā) [2022]18號)、關于進一步加強安全生產工作的決定(國發(fā) [2022]2號)。 ( 5)國務院辦公廳“關于加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用的若干意見”(國辦發(fā) ? 2022? 47號)“五、煤層中噸煤瓦斯含量必須降低到規(guī)定標準以下,方可實施煤炭開采。煤礦安監(jiān)局要會同有關部門組織制訂具體標準,并加強監(jiān)督檢查”。 一、 煤礦瓦斯抽采基本指標 標準制定的原則 ?總體原則 :促進煤礦安全生產、技術經濟合理、便于監(jiān)管。 ? 循序漸進原則 : 20~ 30% 的礦井能達到標準規(guī)定的指標;50~ 60% 的礦井可以通過調整采掘部署、補足瓦斯抽采工程、保證抽采時間等措施達到標準規(guī)定的指標; 10~20% 的礦井還得降低生產能力來達到標準規(guī)定的指標;少數無法達到標準的礦井將予于關閉。 ? 時機成熟修改標準,提出更高要求。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 必須進行瓦斯抽采的礦井 《 規(guī)程 》 145條規(guī)定 a) 一個采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5 m3/min或一個掘進工作面瓦斯涌出量大于 3 m3/min,用通風方法解決瓦斯問題不合理時。 b) 礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的: ? 大于或等于 40 m3/ min; ? 年產量 ~ Mt 的礦井,大于 30 m3/ min; ? 年產量 ~ Mt 的礦井,大于 25 m3/ min ; ? 年產量 ~ Mt 的礦井,大于 20 m3/ min ; ? 年產量等于或小于 Mt,大于 15 m3/ min 。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 c) 開采有煤與瓦斯突出危險煤層。 說明: ? “ 用通風方法解決瓦斯問題不合理時” —— 采掘工作面風速不得超過 4 m/s,回風流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 1 %。 ? 產量小于 Mt,絕對瓦斯涌出量接近 15 m3/ min 的高瓦斯礦井,用 a) 款約束。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 必須達到的指標 1)總體原則 ? 基本消除突出危險性; ? 確保正常通風能力就可以將風流中瓦斯?jié)舛认♂尩揭?guī)定的安全指標以內。限制不合理地增加礦井風量,鼓勵提高瓦斯抽采量。 ? 采用多項指標加以控制。開采突出危險煤層的礦井應同時符合 ~ ,其它礦井應同時符合 ~ 。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 2)突出危險煤層必須達到的指標 煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量( 或8m3/t )以下,或將瓦斯壓力降到煤層始突深度的瓦斯壓力( )以下。 問題 :有了以上指標控制,是否還需要原來的突出預測指標。本標準與 《 細則 》 和 《 規(guī)程 》 有一致性。在符合本標準條件下,還應符合其它法規(guī)的要求。但個人認為,各礦可進行研究,針對相關法規(guī)和標準要求,找出適合本礦條件的相關規(guī)律,以最嚴格的條款進行控制,簡化控制程序。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 3)突出危險煤層達到指標的范圍 a)石門(井筒)揭煤工作面控制范圍應根據煤層的實際突出危險程度確定,但必須控制到巷道輪廓線外 8m 以上(煤層傾角> 8176。 時,底部或下幫 5m )。鉆孔必須穿透煤層的頂(底)板 以上。若不能穿透煤層全厚,必須控制到工作面前方 15m 以上。 58m 8m 石門 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 8m 58m 井筒 58m 8m 斜井 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 b) 煤巷掘進工作面控制范圍為:巷道輪廓線外 8m以上(煤層傾角> 8176。 時,底部或下幫 5m)及工作面前方10m以上。 c) 采煤工作面控制范圍:工作面前方 20m以上 。 8m 58m 平巷 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 4)關于掘進工作面前方 10m控制范圍 ?前方控制范圍可以理解為最小超前距。也就是說要想進行采掘推進,前方必須有更大范圍滿足抽采指標要求;允許 推進的距離 是滿足指標要求的范圍與最小控制范圍之差。 ?國外是要求整個工作面都符合條件的前提下才能采掘,而我國目前技術水平還難以達到這種要求,因此沒有照搬國外的經驗。 推進距離 最小超前距 L 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 ? 為了有效遏制突出傷亡事故的發(fā)生,應盡可能的采取區(qū)域性防突技術措施。本標準的目的就是希望把習慣于局部措施扭轉到習慣于區(qū)域措施的途徑上來。只有在因地質構造等影響、區(qū)域性防突技術措施沒有有效消除突出危險的地帶,執(zhí)行補充措施時,才使用局部防突技術措施,減少與突出短兵相接的機會,減少突出傷亡事故。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 5)采煤工作面瓦斯抽采指標 ? 瓦斯涌出量主要來自于鄰近層或圍巖的采煤工作面瓦斯抽采率應滿足表 1規(guī)定, ? 瓦斯涌出量主要來自于開采層的采煤工作面前方 20m以上范圍內煤的可解吸瓦斯量應滿足表 2規(guī)定。 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 工作面絕對瓦斯涌出量Q(m3/min) 工作面抽采率( %) 風排瓦斯 (m3/min) 5≤Q < 10 ≥ 20 4 ~ 8 10≤Q < 20 ≥ 30 7 ~ 14 20≤Q < 40 ≥ 40 12 ~ 24 40≤Q < 70 ≥ 50 20~ 35 70≤Q < 100 ≥ 60 28 ~ 40 Q ≥100 ≥ 70 ≥ 30 表 1 采煤工作面瓦斯抽采率應達到的指標 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 工作面日產量 ( t) 可解吸瓦斯量 Wj ( m3/t) 對應的瓦斯涌出量m3/min ≤ 1000t ≤ 8 ≤ 1001~ 2500t ≤ 7 ~ 2501~ 4000t ≤ 6 ~ 4001~ 6000t ≤ ~ 6001~ 8000t ≤ 5 ~ 8001~ 10000t ≤ ~ 10000t ≤ 4 表 2 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量應達到的指標 一、煤礦瓦斯抽采基本指標 6) 礦井瓦斯抽采率應達到的指標
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